山西省吕梁市兴县第二中学高三物理联考试卷含解析

山西省吕梁市兴县第二中学高三物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当光照射时验电器的指针偏转，光照射时指针未偏转，以下说法正确的是

。（填入正确选项前的字母）ks5u

A．增大光的强度，验电器的指针偏角一定减小

B．光照射金属板时验电器的金属小球带负电

C．光在真空中的波长小于光在真空中的波长

D．若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的参考答案：2.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接．弹簧的另一端固定在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L（未超过弹性限度），从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中（）A．弹簧对圆环的冲量方向始终向上，圆环的动量先增大后减小B．弹簧对圆环的拉力始终做负功，圆环的动能一直减小C．圆环下滑到最低点时，所受合力为零D．弹簧弹性势能变化了mgL参考答案：D【考点】机械能守恒定律；动量定理．【分析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和运动情况，然后结合动量定理、机械能守恒分析；根据系统的机械能守恒进行分析．【解答】解：A、在环刚刚开始运动时，只受到重力的作用，向下运动的过程中弹簧被拉长，弹簧的弹力沿弹簧的方向斜向上，竖直方向向上的分力随弹簧的伸长而增大，所以环受到的合力沿竖直方向的分力先向下，逐渐减小，该过程中环的速度增大；圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，合力的方向向上，并逐渐增大，环向下做减速运动，直到速度为0．所以圆环的动量先增大后减小．但弹簧对圆环的冲量方向始终斜向左上方．故A错误；B、环先加速后减速，所以动能先增大后减小．故B错误．C、圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误．D、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得弹簧的弹性势能增大量为△Ep=mgh=mgL，故D正确．故选：D．3.为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板．当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．下列说法正确的是（）A．烟尘颗粒向下运动B．两金属板间电场方向向上C．烟尘颗粒在运动过程中电势能减少D．烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍参考答案：C【考点】电势能．【分析】由图可知两极板间的电场方向，则由烟尘的受力情况中分析其运动方向；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍．【解答】解：A、由图可知，极板上端为正极，下端为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故A错误；B、极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下．故B错误；C、烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少．故C正确；D、带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍．故D错误故选：C4.如图所示，有两个固定的、电量相等、电性相反的点电荷，a、b是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下认识中正确的有

A．b点的电势比a点电势高

B．c点电势为负值 C．a、b两点场强相同 D．将一正电荷从b点移到c点电场力做负功参考答案：B5.如图所示，一个质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0–kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为，当t=0时，物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是A．物体开始运动后加速度先增加后保持不变B．物体开始运动后加速度不断增加C．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值D．经过时间，物体运动速度达最大值参考答案：BC解析：电场改变方向之前，物体沿竖直墙运动，由于水平方向支持力与电场力相等，电场强度减弱，所以支持力减小，故摩擦力减小，所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大；电场改为水平向右时，物体受互相垂直的重力和电场力，而电场力随电场强度的增大而增大，所以合力增大．因此，整个过程中，物体运动的加速度不断增大，且速度不断增大，A、D错，B正确．当电场强度为零时，物体开始离开墙壁，即E0–kt=0，C正确．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－1，试估算：①空气分子的平均质量是

kg

(保留两位有效数字)②一瓶纯净空气的质量是

kg(保留两位有效数字)③一瓶中约有

个气体分子？(保留两位有效数字)参考答案：7.

(4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h，并使它获得速度v，则人对球做的功等于_____,重力对物体做功_____，合外力对物体做功_____。（重力加速度为g）参考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv28.小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为v，则有：

mg=m，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以当h＜2.5R时，小球不能通过圆形轨道最高点，Ⅰ．若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅱ．若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点．故答案为：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能点评：本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度．对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定理求解．9.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③10.在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)参考答案：20.70m/s11.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为

；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为

m/s．参考答案：向下2512.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。13.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为

s。

参考答案：

答案：0.25三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16.中国自行研制，具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）地球的平均密度是多少；（2）飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小；（3）椭圆轨道远地点B距地面的高度．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：在地球表面附近，万有引力与重力近似相等计算出地球的质量，再根据密度的定义式计算地球的密度．求出飞船在A点的万有引力，根据牛顿第二定律结合万有引力等于重力求出A点的加速度．根据飞船的周期，通过万有引力提供向心力求出轨道半径，从而求出远地点B距地面的高度．解答：解：（1）根据质量、密度、体积间的关系可知，地球的质量为：﹣﹣﹣﹣①在地球表面附近，万有引力与重力近似相等，有：﹣﹣﹣﹣②由①②式联立解得：地球的平均密度（2）根据牛顿第二定律有：﹣﹣﹣﹣③由②③式联立解得，飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为：（3）飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力，有：﹣﹣﹣﹣④由题意可知，飞船在预定圆轨道上运行的周期为：﹣﹣﹣﹣⑤由②④⑤式联立解得，椭圆轨道远地点B距地面的高度为：h2=答：（1）地球的平均密度是；（2）飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为；（3）椭圆轨道远地点B距地面的高度为．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两大理论，并能熟练运用．17.参考答案：．解：（1）火车第3s末的速度大小为：

……1分=

……1分（2）前4s内的位移为：

…………………1分=…1分火车在前4s内的平均速度大小为：

…………1分=…………………1分（3）火车前5s内的位移为：

………………1分=

……………1分火车在第5s内的位移为：

18.（13分）如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道）,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1m，小球质量m=0.01kg，轨道质量为M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。参考答案：解析：（1）